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1、第八章植物生长物质习题参考答案一、名词解释植物生长物质是指一些具有调节与控制植物生长发育的生理活性物质，分为两类，一类是植物激素，另一类是植物生长调节剂。植物激素指在植物体内合成的，通常从合成部位运往作用部位，对植物生长发育产生显著调节作用的微量生理活性物质。植物生长调节剂具有植物激素活性的人工合成的有机物质，具有调节植物生长发育的作用。激素受体能与激素专-结合，并在结合后，引起激素特定的生理生化反应的特异性物质。靶细胞激素在植物体在定部位形成，并运输到另外些部位产生效应，接受激素并呈现激素效应部位的 细胞称为靶细胞。大麦种子糊粉层细胞就是赤霉素作用的靶细胞。乙烯三重反应乙烯抑制黄化豌豆幼苗上
2、胚轴的伸长生比，促进其加粗生长，并且使上胚袖失去负向地性而横向生长，这是典型的乙烯生物效应，曾被用作乙烯的生物鉴定法。偏上性生长是指植物器官的上部生长速度快于下部的现象。ETH对茎与叶柄都有偏上生长的作用，从而造成了茎横向生长和叶片下垂。生长抑制剂抑制顶端分生组织生长，使植物丧失顶端优势，整株形态发生很大的变化，外施GA不能逆 转这种抑制效应。如天然生长抑制剂香豆素，水杨酸等，人工合成的有三碘苯甲酸。生K延缓剂抑制茎部亚顶端分生组织的细胞延长，节间缩短，叶数和节数不变，植株紧凌、矮小。全部为人工合成的,如CCC,PP333,S3307,B9等。极性运输IAA只能从植物体的形态学上端向形态学下运
3、输，而不能倒转过来；同时，这种1AA的极性运 输可以逆浓度梯度进行。二、写出下列符号的中文名称IAA :叫噪乙酸；GA :赤霉素；CTK :细胞分裂素：ABA :脱落酸；ETH :乙烯；IBA :呼噪丁酸；三、填空题达尔文，黑泽英一，住木(或薮田)，水稻恶苗病叫噪乙醛，吗I噪乙醇，呼噪乙腊色氨酸，甲羟戊酸，异戊烯基焦磷酸和AMP ,甲羟戊酸，蛋氨酸2. 低，高，高浓度的IAA诱导ETH的合成色氨酸，两，叫噪乙醛( 1 )蔡乙酸(2 ) GA ( 3 ) IAA ( 4 ) 2,4-D ( 5 ) GA(6 ) ABA ( 7 ) ETH ( 8 ) CTK ( 9 ) GA ( 10 ) CT
4、K3. 胚，糊粉层IAA促进插枝生根，形成无籽果实，诱导黄瓜雌花形成促进,抑制4. 极性运输，形态学的上端，形态学的下端细胞壁的可塑性，核酸，蛋白质增高，降低高温，CTK , GA ,高浓度的IAA5. IAA , GA , ABA , ETH( 1 ) IAA , CTK ( 2 ) GA , ABA ( 3 ) GA , IAA ( ETH )(4 ) GA , ABA ( 5 ) GA , ETH ( 6 ) GA. ABA(7 ) CTK,ETH6. 甲羟戊酸，GA , ABACH2=CH2 , C1-CH 2 -CH 2 -PO 3 H 2 , pH4.0 以上20.2, 3, 5-
5、三碘苯甲酸21.蚓噪乙酸氧化曲23. B 9 , TIBA , MH , CCC , PP 333 24.2 , 4-D , NAA ,玉米素，激动素，乙烯利异戊二烯，长日照，短日照生长，萌发，休眠，脱落，衰老，气孔关闭强，负，少，强25. GA，长日照GA ,糊粉层IAA被光氧化而破坏赤霉烷26. 游离型，结合型(或束缚型)精氨酸，蛋氨酸，赖氨酸( 1 ) ABA ( 2 ) ETH ( 3 ) GA ( 4 ) ETH(5)ETH(6)GA( 7 )CTK ( 8) IAA(9)GA(10)CTK(II)ETH 或IAA( 12)ETH四、选择题1. (3) 2.(4)3.(3)4.( 4
6、 )5. (1 )6.(2)7. (3) 8.(4)9.(3)10.( 2 )II.( 4)12.(I )13. ( 3 ) 14. ( 2 ) 15. ( 4 ) 16.(2 ) 17. ( 3 ) 18. ( 3 )19. ( 2 ) 20. ( 3 ) 21. ( 4 ) 22.(4 )五、是非题l.x2.寸3. x4.寸5.寸6. x7.48. x 9. x 10. x 11. x 12. V13.414.x 15. x 16./l7. x 18. x25. x 26. x六、问答题1.（1）生长素是1880年达尔文父子首次利用金丝雀菌草进行r胚芽鞘的向光性试验，认为胚芽鞘 在单向光照
7、射卜发生向光弯曲，是由于某种物质从尖端向卜.传递所致。之后，博伊森等人证明尖端的物质 是沿背光一侧向下传递。1928年温特用琼胶收集胚芽鞘尖端所产生的物质。直到1934年才从燕麦胚芽 鞘分离出纯的生长素结晶，经鉴定确定为呼噪乙酸。（2 ） 1926年日本学者黑泽英一发现水稻恶苗病是由赤霉菌引起的，1938年日本学者薮田、住木从水 稻恶苗病的赤客曲中，分离出种物质，于1959年确定化学结构，命名为赤霉素。2 .低浓度的IAA能增加细胞壁的可塑性，使细胞体积扩大，并能促进核酸与蛋白质的生物合成，增加 新细胞质成分，促进细胞纵向伸长。高浓度的IAA可以诱导乙烯的生物合成，使伸长生长受到抑制。3 .由
8、色氨酸合成生长素可以通过两条途径：一条途径是色氨酸首先氧化脱氨，形成吗I噪丙酮酸，然后脱 我形成呼噪乙醛，经过氧化作用生成了叫噪乙酸。另一条途径是，色氛酸先脱裁形成色胺，再经过氧化脱 氨生成呼噪乙醛，最后再转变为蚓噪乙酸。十字花科植物在腊酶的作用下，山呼噪乙腊转变成岬I噪乙酸。4 .合成部位：根尖证明：（1）伤流液中有细胞分裂素，4天后浓度仍然不变；（2 ）豌豆根尖处含量最多，是l5mm处的40倍，5mm以远没有细胞分裂素：（3 ）将水稻根尖放在没有细胞分裂素的培养基中，过一段时间，培养基中出现细胞分裂素，说明根尖能 合成并分泌细胞分裂素。5 .植物授粉之后，子房中生长素含量增加，刺激子房及其
9、周围组织扩大，因而促进果实长大。如果在授 粉之前用生长素处理柱头与子房，J不经受精作用而引起子房膨大并发育成果实，这样的果实中不含种子, 即无籽果实。6 .ch2coohOLOH7 .首先生长素增加细胞壁的nJ塑性，使细胞体枳扩大。原因是在质膜上存在ATP酶-质子泵，生长素 与质子泵结合，质子泵被活化，将H +从细.胞质分泌到细胞壁，导致细胞壁pH值下降，于是对酸不稳定的键断裂。同时，在酸性条件卜，某些水解酶类活性提高，使细胞壁纤维素结构间的交织点断裂，联系 松驰，细胞壁变软，可塑性增加，这样就增加了细胞的吸水能力。随着液泡体积的不断增大，细胞体积也 加大。另外，生长索又促进核酸和蛋白质的生物
10、合成，增加了细胞质的成分，使细胞伸长。8 . （ I ） GA促进茎的伸长生长，因为它可使节间伸长，使矮生玉米达到正常高度，促进整株植物生 长，但对高体器官的伸长生长无明显作用：（2 ）打破休眠，促进种子、块茎、芽的萌发；（3 ）促进二年生植物在短日照条件下抽苔开花，有代替低温和长日照的作用：（4 ）促进座果、防止器官脱落和诱导单性结实。（5 ）影响性别分化，使黄瓜雄花数目增多：（6 ）促进细胞的伸长、分裂与分化：（7 ）提高马铃薯块茎的产量等。9 .大麦种子萌发时，在胚中产生GA , GA通过胚乳扩散到糊粉层细胞，促进糊粉层中a-淀粉的的 形成，以及其它水解酶类的合成，如0-1 , 3-葡简
11、糖昔酶、蛋白酶和核糖核酸前等。这些酶扩散到胚乳, 使淀粉、蛋白质、核糖核酸等大分子水解，有利于胚的生长，促进了大麦种子的萌发。10 .因为GA能提高生长素的含量：（1）GA促进生长素的生物合成，例如，把燕麦胚芽鞘尖端置于色氨酸溶液中，GA促进色氨酸转变 为呼噪乙酸。 2 ） GA能提高蛋白福的活性，使蛋白质分解，形成较多游离的色氨酸。（3）GA抑制呼噪乙酸氧化酶或过氧化物酶的活性，降低IAA的破坏速度。（4 ） GA促进束缚型生长素转变为游离型生长素，因而提高了生长素的含量水平。11 细胞分裂素可延迟离体叶片衰老，例如，用激动素处理离体叶片，就可保持其绿色，延缓衰老。原因 是细胞分裂素能阻止D
12、NA博、RNA酶，蛋白酶等些水解酶类的形成，因而保证核酸、蛋白质与叶绿 素等不被破坏。另外，细胞分裂素不仅阻止营养物质向外流动，而且吸引营养物质向细胞分裂素所在的部 位运输。12 .高等植物合成乙烯的前体物质是蛋氛酸，它的第三与第四碳可形成乙烯。乙烯的生物合成存在一个循 环，即蛋氨酸与ATP分子当中的腺昔结合，产生S-腺昔蛋氨酸（SAM ）,在无氧条件下SAM又可 以分解放出腺昔，并与高丝氨酸结合再生成蛋氨酸，重新参与循环。另-方面SAM又可转变成1-氨基 环丙烷-1-敖酸（ACC ） , ACC是乙烯生物合成的直接前体。乙烯的生物合成受许多因素的调节，如赤糕素、细胞分裂素和高浓度的生长素，以
13、及较高的温度均能促进 由SAM转变成ACC 氧气和少量乙烯能促进ACC转变成乙烯。此外，化学毒物、辐射、干旱、病害、虫害、机械损伤都促进乙烯的合成。而氮气、氨基氧乙酸（AOA ）、氨基乙氧基乙烯基甘氨酸（AVG ）和低温等抑制由SAM转变成ACC 的过程。13 .赤霉素与脱落酸都是由异戊二烯单位所构成，在生物合成过程中二者有共同的前体一甲羟戊酸，只 是在长口照下合成赤霉素，在短口照下合成脱落酸。二者的生理作用正好相反，赤霉素打破休眠，促进萌 发。而脱落酸则促进休眠，抑制萌发，原因是脱落酸使赤霉素由自由型转变成束缚型。14 .细胞分裂素具有消除顶端优势，促进侧芽生长发育的作用。例如，豌豆第I叶片
14、叶腋内的侧芽，一 般处于潜伏状态，但用激动素处理该处，腋芽即转入生长状态，原因是未发育的侧芽与主茎的维管束之间 处于缺乏联系的状态，当用激动素处理之后，侧芽向主茎维管束分化出输导组织，使更多的营养物质运输 到侧芽，侧芽得以生长，破坏了顶端优势。15 .生长索与赤霉素之间存在相辅相成作用，二者同时施用，有明显的增效作用，原因是：（1 ） GA有 抑制IAA氧化酶活性的作用，防止IAA的氧化；（2 ） GA能增加蛋白酶的活性，使蛋白质分解，色 短酸数虽增多，有利于IAA的生物合成：（3 ）促进生长素山束缚型转变为自由型。16 . IAA能够诱导ETH的生物合成，而且ETH的合成速率与所用的IAA浓
15、度呈正相关，IAA浓 度愈高，ETH生成的量愈多，原因是IAA能促进ACC合成尚的合成，并提高其活性，从而提高了 ACC 的含量，促进了乙烯的生物合成。17 .乙烯能增加细胞膜的透性，促使呼吸作用加强，使某些肉质果实出现呼吸跃变，因而引起果实内的各 种有机物质发生急剧变化，使果实甜度增加，酸味减少，涩味消失，香味产生，色泽变艳，果实由硬变软， 果实达到完全成熟。18.关于生长素的作用机理有两种假说：酸生长理论和基因活化学说。（1）酸生长理论的要点原生质膜上存在着非活化的质子泵（H + -ATP酶），生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使 其活化。 活化r的质r泵消耗能量（ATP ）,将细胞
16、内的H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下在酸性条件下，H+ 方面使细胞壁中对酸不稳定的键（如氢键）断裂，另一方面（也是主要的方面） 使细胞壁中的某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键 断裂，细胞壁松弛。 细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。（2 ）基因活化斗说的要点生长素与质膜上或细胞质中受体结合。 生长素-受体复合物诱发肌醇三磷酸（IP 3 ）产生，IP3打开细胞器的钙通道，释放细胞器中的Ca2+ , 增加细胞溶质Ca2+水平。 Ca 2+进入液泡，置.换出H+ ,刺激质膜ATP障活性，使蛋白质磷酸化。 活化的蛋白质因子与生长素结合，形成蛋白质-生长素复合物
